无论是水上救援机器人、巡检机器人、人形机器人,还是商用服务机器人,机器人公司都面临着完全相同的挑战:
如何加速设计验证、实现更低成本的迭代,并在不牺牲产品性能的前提下,缩短从概念到实际部署的周期?
在开发大型机器人结构件时,传统制造方式总是面临高昂的模具成本、漫长的交付周期和困难的工程变更。
面对这些瓶颈,来自葡萄牙的机器人先驱企业Corewave Dynamics选择了CreatBot的大幅面工业FFF 3D打印解决方案。
“在水上救援行动中,时间就是生命。借助CreatBot的D1000 Pro HS和D600 Pro3 HS,我们将水上救援机器人原型的研发周期缩短了70%,并直接打印出具有注塑级强度的整尺寸船体。”
客户背景与项目挑战
Corewave Dynamics是一家专注于高可靠性海洋工程与智能机器人的科技公司,其最新款水上救援机器人专为海上搜救以及恶劣水域条件下的应急响应而设计。
在早期产品开发和量产前阶段,Corewave团队在制造机器人船体时面临四个关键挑战:
- 超大尺寸: 船体长度接近1米。标准中小型3D打印机需要将模型拆分为多个部件,这会严重影响防水性和结构完整性。
- 极端环境要求: 在海水中高速行驶,要求船体具备优异的抗冲击性、IP级防水密封以及抗盐雾腐蚀能力。
- 高昂的模具成本: 船体具有复杂的流体动力学几何外形,大型注塑模具成本高达数万欧元,使原型迭代在经济上不可行。
- 紧迫的交付期限: 传统模具或CNC加工需要数月时间,过度拉长了研发周期。
解决方案:双机协作打印
为满足Corewave Dynamics的严苛标准,CreatBot提供了结合D1000 Pro HS与D600 Pro3 HS的混合大幅面FFF打印解决方案。
| 制造需求 | 传统解决方案(模具/CNC) | CreatBot D1000 Pro HS与D600 Pro3 HS |
|---|---|---|
| 原型制作/交付周期 | 6至8周 | 仅需3至5天 |
| 模具加工成本 | 极其高昂(数万欧元) | 制造成本降低80%以上 |
| 结构完整性 | 分段组装,容易出现泄漏和裂纹 | 1050 x 1050 x 1050mm打印尺寸;无缝、防水 |
| 材料灵活性 | 塑料成型选项有限 | 直接打印高强度工程塑料(PET-CF/ASA) |
应用流程:重塑机器人研发与制造工作流
分段组装是机器人船体制造中的致命弱点——接缝是水渗入以及强烈冲击下结构断裂的天然失效点。
D1000 Pro HS拥有1050 x 1050 x 1050mm的打印尺寸,可完全消除机械拆分。Corewave Dynamics将近1米长的主船体作为单个整体部件一次打印完成。这种无缝结构配合出色的密封性,在高压波浪冲击和复杂水下流体动力条件下依然保持坚固的结构刚性。
标准PLA或ABS材料远达不到海上救援场景所需的强度。
CreatBot打印机配备高温全金属挤出机和主动加热成型腔体(Chamber Heating),完全支持碳纤维增强材料(如PET-CF)和高耐候性聚合物(如ASA)。这确保了打印过程中分子间牢固结合,使最终部件具有高热稳定性和优异的抗盐雾腐蚀能力。打印的船体保持轻量化,同时能轻松承受数十公斤的冲击力。
优化机器人的流体动力学船体需要多轮水池测试和精细调整。过去修改传统模具需要数周时间;如今,在CreatBot新一代高速(HS)技术的驱动下,打印周期压缩至数天且不损失工业精度。Corewave团队今天在CAD中调整流体表面,明天就能在水中测试新打印的实体船体——大幅加速产品上市时间。
成果与业务影响
工作流程:
- 3D模型设计
- 整体打印(D1000 Pro HS / D600 Pro3 HS)
- 组装与防水测试
- 实际海上测试与救援
使用CreatBot的工业3D打印解决方案,Corewave Dynamics成功打造了一款商用级水上救援机器人原型:
- 研发成本降低82%: 避免了昂贵的玻璃纤维或注塑模具费用。
- 迭代速度提升400%: 修改CAD设计后,当天即可重新打印部件。
- 轻量化且超强韧: 利用内部蜂窝填充结构大幅降低机器人整体重量并提升电池续航,同时保持高抗冲击性。
视频链接: 在YouTube上观看水上救援机器人演示
大幅面工业3D打印如何变革机器人行业
随着AI硬件与机器人技术的爆发——从具身人形机器人、工业AGV/AMR,到自主空中、海上和陆地载具——“大型化、复杂几何、小批量、快速迭代”已成为整个行业普遍面临的研发挑战。
大幅面工业FFF 3D打印从三个核心维度重塑机器人制造:
- 重构研发经济学(消除模具风险): 传统研发中,一次模具设计失误就可能浪费数月时间和数万美元。大幅面3D打印将试错风险降至为零,让工程师可以大胆尝试先进的拓扑结构与流体动力学设计。
- 解锁柔性制造(敏捷小批量生产): 特种机器人(如水下救援、高空巡检、消防)属于高价值、中低批量的产品。3D打印无需搭建传统装配线即可实现零库存、按需生产,显著降低资金占用。
- 实现轻量化与功能集成: 借助内部填充图案和集成内部管道,3D打印实现了传统减材制造(CNC)无法比拟的轻量化——直接提升机器人的有效载荷、响应速度和电池续航。
赋能机器人行业:从概念到全规模生产
除水上救援机器人外,CreatBot大幅面工业FFF 3D打印机(D600系列/D1000系列)已广泛应用于各个机器人垂直领域:
- 人形机器人/具身AI: 外骨骼外壳、轻量化一体式躯干结构。
- 巡检机器人: 全天候防护罩、集成传感器的外壳、防尘防水结构件。
- AGV/AMR工业机器人: 大型底盘整流罩、定制装配工装、夹具和防护罩。
- 配送服务机器人: 流线型曲面外壳面板、多层集成托盘结构。
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